[发明专利]一种新美鞭菌LGM-ZA7及其在用于发酵秸秆类原料生产乙醇中的应用

说明书

本发明公开了一种新美鞭菌LGM‑ZA7及其在用于发酵秸秆类原料生产乙醇中的应用。所述的新美鞭菌LGM‑ZA7分类命名为Neocallimastix sp.保藏编号为CGMCC No.17591，最适生长温度为39°C。所述新美鞭菌LGM‑ZA7的发酵菌液与运动发酵单胞菌的发酵菌液混合得到双菌共培养物，能够用于发酵秸秆类原料产乙醇，且使用方法简单，只需将秸秆类原料切碎后与发酵缓冲液混合后杀菌，再加入双菌共培养物厌氧发酵即可得到乙醇，该制备方法工艺程序简单、可操作性强，可显著提高秸秆类原料产乙醇的量及其在总代谢产物中的比例，进而增加秸秆的利用途径和利用率，并为工业化生产乙醇途径提供新的方法。

技术领域

本发明属于生物领域，具体涉及一种新美鞭菌LGM-ZA7及其在用于发酵秸秆类原料生产乙醇中的应用。

背景技术

随着世界能源消费的增长，环境问题的日益突显，再加上煤炭、石油和天然气的不可再生利用，人们不得不寻找新的能源。作为全球第四大能源，生物质能源是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能源在世界能源总利用中占14％左右，而农作物秸秆是生物质能源的重要组成部分，资源丰富且价格低廉。我国农作物秸秆理论资源量为8.2亿吨，可收集资源量约为6.87亿吨。但由于其分布零散、体积蓬松、收集运输成本高、产业化程度低等特点，大量秸秆被农户在田间地头焚烧或丢弃。这就造成了一个两难的局面：一方面我国正在面临能源供应不足的难题，另一方面每年农作物收获后产生的大量秸秆不能得到充分合理的利用，因此如何合理利用秸秆是一个亟待解决的问题。

反刍动物的瘤胃是天然的高效降解秸秆粗纤维的发酵罐，其中栖息的厌氧真菌可以起到预处理秸秆类粗饲料的作用，与此同时还能产生相应的代谢产物。而如果能将厌氧真菌用于秸秆粗纤维降解产乙醇会是一个很好的能源生产途径，但如何提高该途径的乙醇产量以及能够选择哪种适合的菌株都是需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新美鞭菌LGM-ZA7及其在用于发酵秸秆类原料生产乙醇中的应用，利用新美鞭菌LGM-ZA7发酵秸秆生产乙醇的方法操作简单，且所产乙醇含量高。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了一株新美鞭菌LGM-ZA7，其分类命名为Neocallimastix sp.，保藏编号为CGMCC No.17591。

进一步的，所述新美鞭菌LGM-ZA7为单中心菌体，有着球形孢子囊和丝状假根，且游动孢子多鞭毛。

进一步的，所述新美鞭菌LGM-ZA7的最适生长温度为39℃，适合生长pH为6-7.5。

进一步的，所述新美鞭菌LGM-ZA7的前16h为生长迟缓期，随后进入对数生长期，待培养至72h时达到对数生长末期，96h为生长稳定期。

进一步的，所述新美鞭菌LGM-ZA7在秸秆类底物中的生长效果优于单糖底物。

本发明还提供了包含所述的新美鞭菌LGM-ZA7的双菌共培养物，所述双菌共培养物由新美鞭菌LGM-ZA7经发酵制得的新美鞭菌菌液和由运动发酵单胞菌经发酵制得的运动发酵单胞菌菌液。

进一步的，所述双菌共培养物中新美鞭菌菌液和运动发酵单胞菌菌液的体积比为1∶2-1∶6。

进一步的，所述双菌共培养物的制备方法为：将新美鞭菌LGM-ZA7于发酵缓冲液中39℃培养72h，得到新美鞭菌菌液；将运动发酵单胞菌菌株于RM培养基中30℃培养72h，得到运动发酵单胞菌菌液；将两者以1∶2-1∶6的体积比混合均匀即可。

本发明还提供了所述的双菌共培养物在用于发酵秸秆类原料生产乙醇中的应用。

进一步的，所述双菌共培养物发酵秸秆生产乙醇的具体步骤为：